MOFs – vật liệu lai tinh thể được tạo ra từ cả phân tử hữu cơ và vô cơ thông qua quá trình tự lắp ráp phân tử được nghiên cứu tiên phong vào cuối những năm 1990 (“Thiết kế và tổng hợp khung hữu cơ kim loại đặc biệt ổn định và có độ xốp cao” ) bởi Giáo sư Omar Yaghi, hiện nay MOFs đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu đang phát triển nhanh chóng.
Khung cơ kim (MOF) là gì?
Khung cơ kim, hay còn gọi là khung kim loại-hữu cơ (MOF) bao gồm hai thành phần chính: ion kim loại hoặc cụm các ion kim loại và phân tử hữu cơ được gọi là chất liên kết. Vì lý do này, vật liệu thường được gọi là vật liệu vô cơ-hữu cơ lai. Các ion kim loại tạo thành các nút liên kết các nhánh của các liên kết với nhau để tạo thành một cấu trúc lặp lại. Do có cấu trúc rỗng nên MOFs có diện tích bề mặt riêng cực kỳ lớn.
Các nhà nghiên cứu đã từng tổng hợp MOFs có diện tích bề mặt hơn 7.800 mét vuông/ gam. Để dễ hình dung hơn, chúng ta có thể tưởng tượng rằng vật liệu này có thể bao phủ được toàn bộ diện tích bề mặt của một sân bóng tiêu chuẩn quốc tế chỉ với một thìa cà phê vật liệu này (khoảng một gam chất rắn).
MOF có thể được ghép lại với nhau một cách tùy ý như những khối Lego và vượt trội hơn mọi loại vật liệu đã biết trước đây về độ linh hoạt.
Các ứng dụng có thể có khác của MOF là lọc khí, tách khí, xử lý nước, trong xúc tác, dẫn chất rắn và siêu tụ điện.
